2018 Fiscal Year Annual Research Report
Rheology of the plate interface from shallow to deep subduction zone: effects of fluids and prograde metamorphism
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18H01318
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| Research Institution | Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology |
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Principal Investigator |
岡崎 啓史 国立研究開発法人海洋研究開発機構, 高知コア研究所, 研究員 (90784257)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 沈み込み帯 / 変成岩 / 地震 / スロー地震 / 含水鉱物 / 岩石変形学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2018年度には本研究の肝となる流体圧をコントロールすることのできる新型のGriggs型高温高圧変形試験機を製作することが目標であったが、無事年度内に製作することができた。試験機の設計に関しては研究代表者も大きく関わることができ、多くのアイデアを製作に取り入れることができた。フレームは最大1200kNの容量を持っており、設計上は圧力容器内壁径が25.4mmでサンプル径が6.35mmの場合、封圧2GPa、軸応力5GPaまで載荷することができる。温度は900degCを予定しているが、既存のサンプルアセンブリを改良することにより1200degC程度までは昇温可能であると考えられる。圧力容器のコア部分を当初の計画と変更し、マルエージング綱からより高耐力の超硬合金へ変更した。それによって容器の破損の危険が減少し、安全性が改善されたと考えられる。岩石の変成作用を再現するためには試料中の間隙水圧(もしくは水ー岩石比)を任意にコントロールできるようなシステムが必要である。本研究ではサンプルアセンブリと間隙圧発生システム(最大圧力は水の常温での凝固圧力以下である650MPaを予定)の新規作成もおこなった。間隙水圧発生器の設計については研究代表者が主におこなった。試料アセンブリを作成する際に必要な一連の加工機械も揃えることができたので当初の予定通り研究遂行に必要な実験室の整備を終えることができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2018年度には本研究の肝となる流体圧をコントロールすることのできる新型のGriggs型高温高圧変形試験機を製作することができた。試料アセンブリを作成する際に必要な一連の加工機械も揃えることができたので研究遂行に必要な実験室の整備を終えることができた。当初の予定通り無事試験機を設計し製作することができ、実験の準備が整ったので研究は予定通り進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の予定通り2018年度に試験機を設計し製作することができたので、2019年度以降はプレート境界に存在すると考えられる物質(海洋地殻+マントル)の力学特性が水流体下及びCO2流体下連続的な変成反応によってどのように変化するのか解明するための高温高圧高間隙水圧を開始する。2019年度前半で試験機の基礎性能を確かめる予察実験を行うために封圧1GPa, 温度900degCが安定して出せるように調整する。2019年度後半で試料中に間隙水圧を導入する実験を試みる。2019年度中に封圧1GPa、間隙水圧650MPa、温度500degC下で変形実験を行う予定である。
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